Das Java Development Kit (JDK) ist neben JVM (Java Virtual Machine) und JRE (Java Runtime Environment) eine der drei zentralen Technologiepakete der Java-Programmierung. Es ist essenziell, zwischen diesen Technologien unterscheiden zu können - und zu verstehen, wie sie miteinander verknüpft sind:

• Die JVM ist die Laufzeitumgebung, auf der die Programme laufen.

• Die JRE ist der Teil von java auf der Festplatte, der die JVM erstellt und über sie Programme lädt.

• Das JDK stellt die Tools bereit, die erforderlich sind, um Java-Programme zu schreiben, die dann von JVM und JRE ausgeführt werden.

Java Development Kit definiert

Speziell Java-Einsteiger bringen gerne Java Development Kit und Java Runtime Environment durcheinander. Der wesentliche Unterschied:

• Das JDK ist Tool-Paket um Java-basierte Software zu entwickeln,

• Das JRE ein Tool-Paket, um Java-Code auszuführen.

Davon abgesehen kann die JRE auch als eigenständige Komponente genutzt werden, einfach um Java-Programme auszuführen - ist aber auch Teil des JDK. Das JDK wiederum erfordert eine JRE, weil Java-Programme im Rahmen ihrer Entwiclung auch ausgeführt werden müssen. Das folgende Schaubild verdeutlicht, wie sich das JDK in den Lebenszyklus der Java-Anwendungsentwicklung einfügt:

Es ergeben sich zwei Definitionen für das JDK:

• Technische Definition: Das Java Development Kit ist eine Implementierung der Java-Plattformspezifikation, die den Compiler und die Standardklassenbibliotheken umfasst.

• Alltags-Definition: Das JDK ist ein Softwarepaket, das Sie herunterladen, um Java-basierte Anwendungen zu erstellen.

JDK-Versionen und -Pakete downloaden

Um Java in Ihrer Entwicklungsumgebung einzurichten, laden Sie einfach ein JDK herunter und fügen es dem Systempfad Ihres Betriebssystems hinzu. Im Fall von Windows und macOS übernimmt diese Aufgabe ein Installer für Sie.

Wenn Sie Ihr JDK herunterladen, müssen Sie die Java-Version bestimmen, die Sie verwenden möchten. Dabei hat Java 11 erst kürzlich Java 8 als die am häufigsten verwendete Version abgelöst. Die nächste wichtige Version könnte Java 17 werden. Da Java abwärtskompatibel ist, können Sie einfach die neueste Version herunterladen.

In der Vergangenheit mussten Sie darüber hinaus auch ein Java-Paket auswählen. Dabei handelte es sich um JDKs für verschiedene Entwicklungstypen wie Java Enterprise Edition oder Mobile Edition. Da die Enterprise-Java-Bibliotheken inzwischen nach Jakarta EE migriert sind, hat sich dieser Prozess geändert. Sie laden zwar weiterhin das Java SE JDK von Oracle oder OpenJDK herunter. Wenn Sie allerdings zusätzliche Tools benötigen, um Enterprise- und Cloud-Native-Applikationen zu entwickeln, greifen Sie zu Jakarta EE.

Falls Sie nicht die gesamte Jakarta-EE-Plattform benötigen, sondern beispielsweise nur ein JDK mit Servlets, können Sie das Standard-JDK mit Tomcat verwenden, das die Servlet-API enthält.

Changes to the Java Development Kit Release Model w/ Aurelio Garcia-Ribeyro @aurelioghttps://t.co/8FxhhZJwbR pic.twitter.com/97VAT9AsRn

— Java (@java) September 24, 2017

JDK für Java SE herunterladen

Um uns auf die wichtigsten JDK-Klassen und -Technologien konzentrieren zu können, bleiben wir bei Java SE. Um das JDK herunterzuladen, reicht ein Besuch auf der offiziellen Webseite von Oracle.

Hier gibt es darüber hinaus auch jede Menge zu entdecken. Die Java-Küche brodelt unaufhörlich.

Java Development Kit installieren

Es gibt zwei Arten der JDK-Installation:

• manuell/benutzerdefiniert oder

• über ein Installationsprogramm.

Bei einer manuellen Installation laden Sie die Binärdateien herunter, entpacken sie und fügen sie dem Pfad hinzu. Das ist bei allen Betriebssystemen üblich. Sie wissen wahrscheinlich, wie man diese Art der Installation durchführt - ansonsten hilft zum Beispiel Youtube.

Installationsprogramme sind wie bereits erwähnt für macOS und Windows verfügbar. Wenn Sie ein JDK-Installationsprogramm ausführen, erhalten Sie eine Auswahl von drei Komponenten:

• Development Tools (das eigentliche JDK),

• Source Code (enthält die öffentlichen Klassen der Java-Core-API und ermöglicht Entwicklern auf den Quellcode zu verweisen) und

• Public JRE (ermöglicht anderen Programmen, Java-Programme auszuführen und kann separat vom JDK genutzt werden).

Installieren Sie alle drei Komponenten und akzeptieren Sie die jeweiligen Standardeinstellungen.

Nun werden Ihr JDK und Ihre JRE am Standardspeicherort Ihres Betriebssystems installiert. Unter Windows ist das C:\Program Files\Java\jdk-*, wie folgender Screenshot zeigt:

Java-Schlüsselbefehle

Das JRE in Ihrem JDK fügt den Befehl java zu Ihrer Befehlszeile hinzu. Das können Sie überprüfen, indem Sie eine Command Shell aufrufen und java -version eingeben, das die gerade installierte Java-Version zurückgeben sollte. In manchen Fällen müssen Sie Ihr System neu starten, damit die Änderung am Systempfad vollständig wirksam wird.

Es ist gut, java installiert zu haben, aber Sie benötigen auch javac. Diese JDK-Komponente ist essenziell, um Ihre Java-Dateien zu kompilieren. Der javac-Befehl befindet sich im Verzeichnis /jdk und wird in neueren Versionen des Installationsprogramms automatisch zum Pfad hinzugefügt. Einige IDEs enthalten standardmäßig einen Java-Compiler. Es ist normalerweise möglich, sie so zu konfigurieren, dass sie eine bestimmte, installierte Version verwenden.

Java-Programme kompilieren und ausführen

Wir beginnen mit Oldschool-Java-Programmierung. Das heißt: Kompiliert und ausgeführt wird auf die altmodische Art, mit Textdateien und Konsolenbefehlen. Das hilft dabei, einen besseren Eindruck von den Abläufen zu bekommen.

Schritt 1: Ein einfaches Java-Programm schreiben

Erstellen Sie eine neue Textdatei mit dem Namen Intro.java und legen Sie sie irgendwo auf Ihrem Computer ab, zum Beispiel in Ihrem Dokumentenordner. Fügen Sie dann den Code aus Listing 1 ein, der ein sehr einfaches Java-Programm darstellt.

Listing 1

public class Intro {

public static void main(String[] args) {

System.out.println("Welcome to the JDK!");

}

}

Schritt 2: Kompilieren mit dem JDK

Verwenden Sie nun den JDK-Compiler, um Ihre Textdatei in ein ausführbares Programm zu verwandeln. Kompilierter Code in Java wird als Bytecode bezeichnet und trägt die Erweiterung .class.

Sie verwenden den Befehl javac und geben die Datei Intro.java als Argument an den Befehl weiter. Sie geben die Java-Datei, die wir in Listing 1 erstellt haben, in den javac-Befehl ein. Auf meinem System sieht das wie in Listing 2 aus.

Listing 2

javac Intro.java

//"C:\Program Files\Java\jdk-10.0.1\bin\javac.exe" Intro.java

Das sollte in eine erfolgreiche Kompilierung münden. javac wird nicht mit einer Erfolgsmeldung reagieren, sondern einfach die neue Datei ausgeben. Fehler führen zu einem Konsolen-Output.

Schritt 3: .class-File starten

Sie sollten nun die Datei Intro.class im gleichen Verzeichnis wie Intro.java sehen. Sie können diese mit dem Befehl java Intro ausführen. Das führt zum in Listing 3 gezeigten Output. Beachten Sie, dass die .class bei der Eingabe dieses Befehls außen vorbleibt.

Listing 3

C:\User\mtyson\Documents>java Intro

Welcome to the JDK!

JAR-Datei erstellen und hinzufügen

javac ist der Star des JDK, aber das Verzeichnis /bin enthält noch andere nützliche Werkzeuge. Das wahrscheinlich bekannteste nach javac ist das jar-Tool.

Eine JAR-Datei (.jar) ist ein Paket von Java-Klassen. Nachdem der Compiler die .class-Dateien erstellt hat, kann der Entwickler sie in einer .jar-Datei zusammenfassen, die sie komprimiert und in einer vorhersehbaren Weise strukturiert.

Konvertieren wir nun Intro.class in eine .jar-Datei: Gehen Sie zurück in das Verzeichnis, in dem Sie Ihre Intro.java abgelegt haben, und geben Sie den Befehl ein, den sie in Listing 4 sehen.

Listing 4

C:\User\mtyson\Documents>"c:\Program Files\Java\jdk-10.0.1\bin\jar.exe" --create --file intro.jar Intro.class

Jetzt sehen Sie eine intro.jar-Datei im Verzeichnis. Sie können die .jar-Datei verwenden, indem Sie sie zu Ihrem Klassenpfad hinzufügen und das darin enthaltene Programm ausführen, wie in Listing 5 zu sehen.

Listing 5

java -cp intro.jar Intro

Der -cp-Switch weist Java an, die Jar-Datei dem Klassenpfad hinzuzufügen. Eine .jar-Datei ist mehr, als wir für dieses winzige Programm brauchen, aber sie ist unverzichtbar, wenn Programme größer werden und auf Pakete von Drittanbietern angewiesen sind.

Das Java Development Kit in Ihrer IDE

Eine integrierte Entwicklungsumgebung (IDE) ist eine Software, die einen zusammenhängenden Satz von Werkzeugen für die Anwendungsentwicklung bereitstellt. Stellen Sie sich eine IDE als ein visuelles Betriebssystem vor, das einen Dateibrowser und einen Texteditor sowie entwicklungsspezifische Funktionen wie Code-Vervollständigung und -Formatierung enthält. Leistungsstarke und bewährte Java-IDEs sind beispielsweise:

• Eclipse,

• IntelliJ,

• NetBeans sowie

• Visual Studio Code.

Bei der Java-Entwicklung ist eine der wichtigsten Aufgaben der IDE, die Kompilierung zu managen. Das heißt, die IDE führt den Kompilierungsprozess automatisch im Hintergrund aus, damit Sie ihn nicht ständig selbst durchführen müssen. Eine IDE gibt Ihnen außerdem während dieses Prozesses laufend Rückmeldung, so dass Codierungsfehler sofort erkannt werden.

Werfen wir nun einen kurzen Blick darauf, wie das JDK in Eclipse funktioniert.

Eclipse und das JDK

Download und Installation von Eclipse sind dank entsprechender Installer ein einfacher Prozess. Sobald Sie Eclipse installiert haben, öffnen Sie das Einstellungsmenü. Öffnen Sie hier den Eintrag "Java" und klicken Sie dann auf den Punkt "Compiler". Nun werden die Optionen für das JDK, wie im folgenden Screenshot angezeigt:

Wie bereits erwähnt, müssen Sie die korrekte JDK-Version für Ihr Projekt auswählen. Unter der Haube führt die IDE den JDK-Compiler aus, so wie Sie ihn von der Kommandozeile aus gestartet haben. Die Eclipse IDE hat auch ihre eigene JDK-Instanz. Die IDE verwaltet das JDK und die JRE für Sie, was Ihnen das Entwicklerleben leichter macht. (fm)

Dieser Beitrag basiert auf einem Artikel unserer US-Schwesterpublikation Infoworld.